1、钟 表 中 的 角李 海 剑角是一种常见的几何图形,也是中学数学的重要内容。角在生活中处处可见,本文着重探究日常生活中钟表时针、分针、秒针的夹角问题。一、 相关知识:1、本文中的夹角是指两条射线围成的范围是0,180的角。2、规定十二点整为零点线。3、由钟表的基本常识可知:时针每小时经过 30 度,每分钟经过 =0.5 度,306每秒钟经过 度;分针每分钟经过 =6 度,每秒钟经过 = 度;秒3063601针每秒钟经过 =6 度。二、 探究方法:利用差角原理,根据不同时刻时针、分针、秒针从零度线开始经过的角度的差去探究时针、分针、秒针的夹角。三、探究:(一)时针与分针夹角1、整点时刻:m 点整
2、时( ) ,时针从零度线开始经过了 30m 度,分针在零度,012Nm线,设时针与分针的夹角 ( 0,180) ,由 30 m - 0 可知:30660m故 =arcos(cos30m).2、整半点:m 点半时,时针经历了 m+ =m+ 小时,因此从零度线开始经过了 30(m+30612)度,从零度线经过了 6 30=180 度,由差角 和夹角的取值范12130()82m围可知,时针与分针的夹角 为:当 180 时, =() ;当 180 时, =360- ,故:130()82m130()82m130()82m=arcos(cos )。(3、整刻钟:(1)m 点 15 分时,时针经历了 m +
3、 =m + 小时,从零度线开始经过了1560430(m+ )度,分针经过了 15 6=90 度,因此时针与分针的夹角4=arcos(cos ).130()94(2)同理可得:m 点 45 分时,时针与分针的夹角 =arcos(cos)。30(944、任意时刻:m 点 n 分时,时针经历了( )小时,经过了 30( )度,分针经过60nm60nm了 6n 度,故:时针与分针的夹角为: =arcos(cos )3((二)推广:m 点 n 分 p 秒时,时针经历了( )小时,经过了 30( )度;603npm603npm分针从零度线经历了( )分钟,经过了 6( )度;秒针经过了 6p60n度。故:时针与分针的夹角为 =arccos( cos );30()(pm时针与秒针的夹角为 =arc cos(cos );(630n分针与秒针的夹角为 = arc cos(cos )。6(p总之,在相关钟表夹角的探究中,只要抓住问题的本质,用恰当的方法去解决,就会便于理解和掌握。